Μαθήματα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΣΧΥΟΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

❖ Εισαγωγή στα Ηλεκτρονικά Ισχύος: Τεχνολογία ηλεκτρονικών ισχύος, σχέση με άλλα
επιστημονικά πεδία
❖ Δομή, χαρακτηριστικά και βασικές αρχές λειτουργίας των κύριων ημιαγωγικών διακοπτικών
στοιχείων ισχύος (Δίοδοι ισχύος, Thyristor, BJT, MOSFET, GTO, IGBT,…).
❖ Ταξινόμηση και βασικές αρχές λειτουργίας των ηλεκτρονικών μετατροπέων ισχύος
❖ Κυκλώματα μη ελεγχόμενων ανορθωτικών διατάξεων (με χρήση διόδων ισχύος): Τοπολογίες
μονοφασικής και τριφασικής ανόρθωσης.
❖ Ελεγχόμενοι μετατροπείς (με χρήση Thyristor): Τοπολογίες μονοφασικών και τριφασικών πλήρως
ελεγχόμενων μετατροπέων, κυματομορφές τάσεων και ρευμάτων, υπολογισμός ενεργού και
άεργου ισχύος.
❖ Μετατροπείς εναλλασσόμενου ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα: AC ρυθμιστές με
αντιπαράλληλα θυρίστορ, κυκλομετατροπείς.
❖ Μετατροπείς συνεχούς ρεύματος σε συνεχές ρεύμα: Βασικές τοπολογίες μετατροπέων συνεχούς
ρεύματος σε συνεχές ρεύμα (υποβιβασμού, ανύψωσης).
❖ Μετατροπείς συνεχούς ρεύματος σε εναλλασσόμενο ρεύμα: Τοπολογίες μονοφασικού (μισήςπλήρους γέφυρας) και τριφασικού αντιστροφέα διακοπτικού τύπου.
❖ Αρχές ανάλυσης Fourier και υπολογισμού αρμονικών συνιστωσών. Σχεδίαση φάσματος.
Υπολογισμός ενεργού/άεργου ισχύος, RMS τιμής, ολικής αρμονικής παραμόρφωσης και
εφαρμογή στους μετατροπείς εναλλασσόμενου ρεύματος.

Μαθησιακοί Στόχοι

Μετά την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος, αναμένεται πως οι φοιτητές θα είναι σε θέση:

  •  Να περιγράφουν και να εξηγούν τη δομή, τα χαρακτηριστικά, τις δυνατότητες και τη
    λειτουργία των βασικών ημιαγωγικών στοιχείων ισχύος
  •  Να αναγνωρίζουν και να περιγράφουν τις βασικές τοπολογίες μετατροπέων ισχύος
    (Ανορθωτών (AC→DC), Ρυθμιστών εναλλασσόμενης τάσης (AC → AC), Ψαλιδιστών (DC→DC),
    Αντιστροφέων (DC→ΑC))
  •  Να αναγνωρίζουν και να περιγράφουν τις βασικές τεχνικές ελέγχου των παραπάνω
    μετατροπέων
  •  Να εξετάζουν και να αναλύουν την λειτουργία των μετατροπέων και να εξηγούν τα
    χαρακτηριστικά των κυματομορφών τάσης-ρεύματος στην είσοδο και στην έξοδό τους
  •  Να εξηγούν τις αρχές της ανάλυσης Fourier και να την εφαρμόζουν για τον υπολογισμό
    αρμονικών συνιστωσών, παραμόρφωσης, κλπ. των κυματομορφών τάσης-ρεύματος,
  •  Να γνωρίζουν τις βασικές εφαρμογές των ηλεκτρονικών ισχύος
  • Να επιλέγουν τον κατάλληλο μετατροπέα ισχύος για μία δεδομένη εφαρμογή

Γενικές Ικανότητες

• Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με χρήση και των απαραίτητων
τεχνολογιών
• Λήψη αποφάσεων
• Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
• Αυτόνομη εργασία
• Ομαδική εργασία
• Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
• Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Πρόσωπο με πρόσωπο

Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών

Χρήση του Συστήματος Ηλεκτρονικής Εκπαίδευσης της
Πανεπιστημιούπολης Σερρών (https://elearning.cm.ihu.gr/)
–Επικοινωνία με τους φοιτητές μέσω e-mail.

Οργάνωση Διδασκαλίας

ΔραστηριότηταΦόρτος εργασίας εξαμήνου
Διαλέξεις117
Ασκήσεις Πράξης13
Σύνολο130

Αξιολόγηση Φοιτητών

Γραπτή εξέταση στην ύλη των Διαλέξεων και των Ασκήσεων
Πράξης – Ποσοστό 100% επί της τελικής βαθμολογίας, η οποία
περιλαμβάνει:
• Ερωτήσεις Θεωρίας – Πολλαπλής επιλογής και σύντομης
απάντησης
• Επίλυση Προβλημάτων σχετικών με τη λειτουργία των
ημιαγωγικών διατάξεων ισχύος και των αντίστοιχων
μετατροπέων.

Η όποια εξέταση γίνεται στην Ελληνική Γλώσσα.
Οι φοιτητές βαθμολογούνται με βάση το εάν και κατά πόσον έχουν
απαντήσει σωστά στις Ερωτήσεις και έχουν επιλύσει σωστά τα
Προβλήματα.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

1. Mohan Ν., Undeland Τ. Μ., Robbins W. P., “Εισαγωγή στα Ηλεκτρονικά Ισχύος ”, 3η έκδοση,
Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2010.
2. Κιοσκερίδης Ι., “Ηλεκτρονικά Ισχύος ”, 1η έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα, Θεσσαλονίκη, 2008.
3. Μανιάς Στ., “Ηλεκτρονικά Ισχύος ”, 2η έκδοση, Εκδόσεις Συμεών, Αθήνα, 2017